تهیه پوشش زیستی ضدسودوموناس با قرار دادن لاکتوباسیلوس کازیی ATCC 39392 در ماتریکس‌های سدیم کازئینات و متیل سلولز

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 15، شماره 3 - شماره پیاپی 57، مرداد و شهریور 1398، صفحه 13-27   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی انگلیسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i3.69218

نویسندگان

هدی قیومی¹؛ محمد علی نجفی^{* 1}؛ ناصر سلطانی¹؛ محمد رهنما²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه زابل، ایران.

²گروه بهداشت و کنترل کیفیت مواد غذایی، دانشگاه زابل، ایران.

چکیده

لفاف‌های زیست تخریب‌پذیر حاوی باکتری‌های اسید لاکتیک از روش‌های جدید نگهداری مواد غذایی است. در این مطالعه باکتری Lactobacillus casei ATCC 39392 (L. casei 39392)  مستقیما به محلول سازنده لفاف‌های کازئینات سدیم و متیل سلولز به‌صورت جداگانه افزوده گردید، به‌طوریکه لفاف زیستی تهیه شده حاوی CFU/cm2106 بود. خصوصیات مقدار رطوبت، حلالیت در آب،  قابلیت نفوذ به بخار آب، رنگ، شفافیت، مقاومت در برابر کشش‌پذیری، ازدﯾﺎد ﻃﻮل ﻓﯿﻠﻢ ﺗﺎ ﻧﻘﻄﻪ ﭘﺎره ﺷﺪن و مدول اﻻﺳﺘﯿﮏ فیلم‌ها بررسی گردید. همچنین نرخ زنده‌مانی  L. casei 39392 در طی 30 روز نگهداری (دمای 5 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی 75%) و اثر مهارکنندگی لفاف‌ها بر رشد باکتریPseudomonas aeruginosa PTCC 10832 (P. aeruginosa 10832)  طی 12 روز در 5 درجه سانتی‌گراد بررسی گردید. نتایج نشان داد افزودن L. casei 39392 به لفاف‌های تهیه شده شفافیت و نفوذپذیری به بخار آب بالاتری را در مقایسه با لفاف خالص نشان داد (05/0˂p). نرخ زنده‌مانی  L.casei 39392 در لفاف سدیم کازئینات نسبت به لفاف متیل سلولز بالاتر بود (05/0˂p). بیشترین نرخ بازدارندگی رشد در برابر P. aeruginosa 10832 (3/85%) توسط لفاف زیستی متیل سلولز در روز چهارم نگهداری مشاهده گردید (05/0˂p). نتایج ما نشان داد لفاف‌های زیستی حاوی L.casei 39392، می‌تواند تهیه لفاف‌های حاوی نگهدارنده‌های طبیعی را توسعه دهد.

کلیدواژه‌ها

آنتی-پسودوموناس؛ فیلم خوراکی؛ Lactobacillus casei؛ متیل سلولز؛ سدیم کازئینات

مراجع

Aguirre-Loredo, R. Y., Rodriguez-Hernandez, A. I., Morales-Sanchez, E., Gomez-Aldapa, C.A., &Velazquez, G., 2016, Effect of equilibrium moisture content on barrier, mechanical and thermal properties of chitosan films. Food Chemistry, 196: 560–566.

Angiolillo, L., Conte, A., Faccia, M., Zambrini, A.V. & Del Nobile, M. A., 2014. A new method toproduce synbiotic Fiordilattecheese. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 22: 180–187.

ASTM (1995). Annual Book of ASTM Standards. American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA . pp. 406-413.

ASTM (2001). Annual Book of ASTM Standards. American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA . pp. 162-170

Beristain-Bauza, S. C., Mani-Lopez, E., Palou, E.,& Lopez-Malo, A., 2016, Antimicrobial activity and physical properties of protein films added with cell free supernatant of Lactobacillus rhamnosus. Food Control, 62: 44–51.

Bertuzzi, M. A., Castro Vidaurre, E. F., Armada, M., & Gottifredi, J. C., 2007, Water vapor permeability of edible starch based films Journal of Food Engineering. 80: 972-978.

Fu, N., & Chen, X. D., 2011, Towards a maximal cell survival in convective thermal drying processes. . Food Research International, 44: 1127-1149.

Galvez, A., Abriouel, H., Lopez, R. L., & Ben Omar, N., 2007. Bacteriocin-basedstrategies for food biopreservation. . International Journal of Food Microbiology, 120: 51-70.

Jimenez, A., Jose Fabra , M., Talens , P., & Chiralt, A., 2013. Physical properties and antioxidant capacity of starch–sodium caseinate films containing lipids. Journal of Food Engineering, 116: 695–702.

Kanmani, P., & Lim, S. T., 2013, Development and characterization of novel probiotic residing pullulan/starch edible films. Food Chemistry, 141: 1041–1049.

Kurek, M., Guinault, A., Voilley, A., Galic , K., & Debeaufort, F., 2014, Effect of relative humidity on carvacrol release and permeation properties of chitosan based films and coatings, Food Chemistry. 144: 9–17.

Leonard, L., Degraeve, P., Gharsallaoui, A., Saurel, R. & Oulahal, N., 2014, Design of biopolymeric matrices entrapping bioprotective lactic acid bacteria to control Listeria monocytogenes growth: Comparison of alginate and alginate-caseinate matrices entrapping Lactococcus lactis subsp. lactis cells, Food Control, 37: 200-209.

Leonard, L., Beji, O., Arnould, C., Noirot, E., Bonnotte, A., Gharsallaoui, A., Degraeve, P., Lherminier, J., Saurel, R., & Oulahal, N., 2015, Preservation of viability and anti-Listeria activity of lactic acid bacteria, Lactococcus lactis and Lactobacillus paracasei, entrapped in gelling matrices of alginate or alginate/caseinate, Food Control. 47: 7-19.

Lopez de Lacey, A. M., Lopez-Caballero, M. E. & Montero, P., 2014, Agar films containing green tea extract and probiotic bacteria for extending fish shelf-life. LWT - Food Science and Technology 55: 559-564.

Matsakidou, A., Biliaderis, C. G., & Kiosseoglou, V., 2013, Preparation and characterization of composite sodium caseinate edible films incorporating naturally emulsified oil bodies. Food Hydrocolloids, 30: 232-240.

Min, S., Harris, L. J., & Krochta, J. M., 2005, Antimicrobial effects of lactoferrin, lysozyme, and the lactoperoxidase system and edible whey protein films incorporating the lactoperoxidase system against Salmonella enterica and Escherichia coli O157: H7 Journal of Food Science, 70: 332-338.

Neves, P. R., Mc-Culloch, J. A., Mamizuka, E. M., & Lincopan, N., 2014. Pseudomonas aeruginosa. Encyclopedia of Food Microbiology, 3, 253-260. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-384730-0.00283-4.

Noronha, C. M., de Carvalho, S. M, Lino, R. C., Manique Barreto, P. L., 2014, Characterization of antioxidant methylcellulose film incorporatedwith a-tocopherol nanocapsules. Food Chemistry. 159: 529–535.

Odila Pereira, J., Soares, J., Sousa, S., Raquel Madureira, A., Gomes, A., & Pintado, M., 2016, Edible films as carrier for lactic acid bacteria. LWT - Food Science and Technology,73: 543-550.

Piermaria, J., Diosma, G., Aquino, C., Garrote, G., & Abraham, A., 2015, Edible kefiran films as vehicle for probiotic microorganisms. Innovative Food Science and Emerging Technologies,32: 193–199.

Pinottia, A., Garcy, M. A., Martinoa, M. N., Zaritzky, N. E., 2007, Study on microstructure and physical properties of composite films based on chitosan and methylcellulose. Food Hydrocolloids, 21: 66–72.

Pittia, P., & Sacchetti, G., 2008, Antiplasticization effect of water in amorphousfoods. A review. Food Chemistry,106: 1417–1427.

Pothakamury, U. R., & Barbosa-Canovas, G. V., 1995, Fundamental aspects of controlled release in foods. Trends in Food Science & Technology, 6: 397-406.

Pranoto, Y., Rakshit, S. K., & Salokhe, V. M., 2005. Enhancing antimicrobial activity of chitosan films by incorporating garlic oil, potassium sorbate and nisin. . LWT - Food Science and Technology. 38: 859-865.

Quintavalla, S. & Vicini, L., 2002, Antimicrobial Food Packaging in Meat Industry. Meat Science, 62: 373-380.

Romano, N., Tavera-Quiroz, M. J., Bertola, N., Mobili, P., Pinotti, A., & Gomez-Zavaglia,

A., 2014, Edible methylcellulose-based films containing fructo-oligosaccharides as vehicles for lactic acid bacteria. Food Research International. 64: 560–566.

Salgado, P. R., Lopez-Caballero, M. E., Gomez-Guillen, M. C., Mauri, A. N., & Montero, M. P., 2013, Sunflower protein films incorporated with clove essential oil have potential application for the preservation of fish patties. Food Hydrocolloids, 33: 74-84.

Sanchez-Gonzalez, L., Quintero Saavedra, J. I. & Chiralt, A., 2013. Physical properties and antilisterial activity of bioactive edible films containing Lactobacillus plantarum. Food Hydrocolloids, 33: 92-98.

Schnurer, J., & Magnusson, J., 2005, Antifungal lactic acid bacteria as biopreservatives. Trends in Food Science & Technology, 16: 70-78.

Slavutsky, A. M., & Bertuzzi, M. A., 2012, A phenomenological and thermodynamic study of the water permeation process in corn starch/MMT films. Carbohydrate Polymers, 90: 551–557.

Soradech, S., Nunthanid, J., Limmatvapirat, S., & Luangtana-anan, M. 2012, Anapproach for the enhancement of the mechanical properties and film coating efficiency of shellac by the formation of composite films based on shellac andgelatin. Journal of Food Engineering, 108: 94–102.

Soukoulis, C., Singh, P., Macnaughtan, W., Parmenter, C., & Fisk, I., 2016, Compositional and physicochemical factors governing the viability of Lactobacillus rhamnosus GG embedded in starch-protein based edible films. Food Hydrocolloids, 52: 876-887.

Sozer, N., & Kokini, J. L., 2009, Review nanotechnology and its applications in the food sector. Trends in Biotechnology, 27: 82–89.

Tahiri, I., Desbiens, M., Kheadr, E., Lacroix, C., & Fliss, I., 2009, Comparison of different application strategies of divergicin M35 for inactivation of Listeria monocytogenes in cold-smoked wild salmon. Food Microbiology, 26: 783-793.

Van Tassell, J.A., Martin, N.H., Murphy, S.C., Wiedmann, M., Boor, K.J. and Ivy, R.A., 2012, Evaluation of various selective media for the detection of Pseudomonas species in pasteurized milk. Journal of Dairy Science, 95: 1568–1574.

Vargas, M., Albors, A., Chiralt, A., & Gonzalez-Martinez, C., 2011. Water interactions and microstructure of chitosan-methylcellulose composite films as affected by ionic concentration. LWT - Food Science and Technology, 44: 2290-2295.

Viuda-Martos, M., Ruiz-Navajas, Y., Fernandez-Lopez, J., & Perez-Alvarez, J. A., 2007, Antifungal activities of thyme, clove and oregano essential oils. . Journal of Food Safety, 27: 91–101.

Zheng, L. Y., & Zhu, J. F., 2003, Study on antimicrobial activity of chitosanwith different molecular weight. Carbohydrate Polymers, 54: 527–530.